최근 중국 상하이자오퉁대 고등교육연구원이 학문분야별 세계 100대 대학을 추려 순위를 매겼다. 순위를 매긴 분야는 공학, 순수과학, 사회과학, 의약학 등 5개 분야. 안타까운 것은 이번 세계 대학 평가에서도 우리 대학들의 수준은 여전히 미흡한 것으로 나타났다는 점이다. 그럼에도 다행인 것은 공학과 순수과학 분야 순위에서 우리 대학의 이름을 찾을 수 있었다는 사실이다. 만족한다고 할 수는 없는 수준이지만 다른 분야에서보다는 어느 정도 세계적 경쟁력을 갖출 가능성이 증명됐다고 보는 긍정적인 시각도 있다. 기초과학을 비롯한 과학기술 분야에 그간 우리가 집중해 온 결과라고도 할 수 있을 것이고 앞으로도 더욱 집중해야 하는 이유라고도 할 수 있을 것이다. 우리 대학 연구소들의 다양한 노력과 성과를 살펴보는 기회를 갖는 것도 이런 까닭이다.

※글 싣는 순서

1. 대학연구소의 현주소

2. 대학연구소의 역할과 성과I

3. 대학연구소의 역할과 성과II

4. 해외 선진연구소가 주는 교훈

5. 대학연구소의 비전과 전략

■서울대 유전공학연구소

서울대 유전공학연구소는 올해 제2의 개소를 맞았다. 설립된 지 20여년이 지났지만 생명과학부가 새 건물로 입주하면서 유전공학 연구소도 재배치 공사를 통해 둥지를 옮기고 4개의 새로운 연구실이 입주했다. 미래를 위한 또다른 방향의 제시인 셈이다. 이 연구소에는 생물공학연구실, 세포생물학연구실, 분자유전학연구시, 분자면역학연구실, 신경생물학연구실, 핵산생화학연구실 등의 여러 연구실이 있지만 특히 유전자 재프로그래밍 창의사업단이 눈에 띤다.

인간의 노화를 막을 수 있다면 그리고 각종 암이나 에이즈를 완벽하게 치료할 수 있다면 인간에게 새로운 세계가 펼쳐질 것이다. 늙지 않고 병들지 않기를 원하는 것은 어쩌면 인간에게는 가장 강한 본능이면서 동시에 영원한 꿈일런지 모른다.

이 사업단은 생물의 발생, 조직과 세포의 분화, 성체 세포의 생리적 기능을 지배하는 유전자 프로그램의 변형 기전을 연구해 교정과 치료를 위한 인위적 유전자프로그래밍법을 개발하기 위한 연구실로 이같은 인간의 본능과 꿈을 실현시키기 위한 기초 연구를 진행하고 있다.

2개의 서브그룹으로 구성된 이 연구단의 제1서브그룹은 현재 인핸서 트랩 방법을 이용해 초파리 뇌의 각 부분에서 특이적으로 발현되는 유전자군을 확보하기 위한 스크리닝 작업을 수행 중이다. 이렇게 확보된 유전자들의 정체와 기능을 종합 분석해 이를 바탕으로 고등동물의 뇌 발달과 기능연구에 기여하기 위해서다. 이 그룹 내의 한 조직은 세포의 주기, 성장, 분화, 사멸 유전자 프로그램 변형을 연구하고 있으며 이를 위해 화학적 유전학이라는 접근법을 시도하고 있다. 화학적 유전학이란 특정 생명현상을 억제하거나 촉진시키는 화학물질을 찾아내 이 물질이 반응하는 단백질을 밝혀냄으로써 생명현상의 체계와 기작을 밝혀내는 방법이다.

제2서브그룹은 발생과 분화과정에서의 유전자 재프로그래밍 연구를 목표로 하고 있다. 이 연구단은 기관의 조형영역 결정 인자들을 찾아낼 수 있는 DNA와 유전자 중 일부를 이미 확보하고 있어 이를 사용해 조형영역 결정인자를 찾아내고 이들이 어떻게 기능하는 지를 밝혀내기 위한 연구를 지속하고 있다. 또한 이들 인자들이 유전자의 고도구조인 크로마틴 구조에 의해 어떤 영향을 미치고 세포 또는 조직간의 신호전달체계들과 어떻게 상호작용해서 유전자프로그램을 조절하는지 궁극적으로는 어떻게 각각의 기관을 발생 분화시키는가를 밝혀내는 데 집중하고 있다. 연구단은 이를 토대로 발생 프로그램 조작을 통한 유전적 재프로그래밍을 시도할 계획이다.

연구단장인 임정빈 생명공학부 교수는 "연구결과는 조직, 기관 형성의 분자기작과 암유발 기작을 이해하고 외부인자에 의한 유전현상 변화와 바이러스에 의한 유전적 변이 기작 이해에 도움을 줄 것"이라며 "노화와 에이즈, 암 등 각종 난치병의 원인을 규명하고 이를 방지하거나 치료하는 새로운 방법을 제시하게 될 것"이라고 말했다.

■한양대 디스플레이공학연구소

첨단 전자 정보화시대에 현재 가상적으로 표현되고 있는 액정 디스플레이 표시 소자들이 현실로 다가오고 다양한 기기들의 출현과 신시장 형성이 예상되면서 다양한 기능을 가진 새로운 개념의 차세대 정보디스플레이 개발이 절실히 요구되고 있는 시점이다. 이러한 가운데 한양대 디스플레이공학연구소는 미래의 차세대 디스플레이 개발은 실감영상, 정밀영상, 이동편이성을 동시에 갖추는 것이라고 보고 이를 위해 다양한 요소 기술에 진력하고 있다. 디스플레이 구현 핵심기술인 구동기술, 화상처리 기술, TFT 소자기술, 디스플레이 모드 기술 등 요소 기술 개발을 위해 이 연구소는 4개 연구팀을 설치 운영하고 있다.

전자전기컴퓨터공학, 신소재공학, 물리학, 화학 등의 전공이 결합된 이 연구소는 지난 1997년 설립됐으며 설립과 동시에 산업자원부와 과학기술부로부터 구동기술연구단으로 지정됐다. 가깝게는 지난 2004년 한국학술진흥재단이 지정하는 중점연구소로 선정되기도 했다.

이 연구소는 전임교원 31명, 연구교원 11명, 초빙교원 12명으로 이뤄진 비교적 규모가 큰 연구그룹으로 소장은 권오경 전자통신컴퓨터공학부 교수가 맡고 있다.

중점연구소로 선정된 2004년 10월부터 'Refinement-based System-level Design'이라는 주제의 초청 세미나를 시작으로 지난해 여름까지 50여 차례의 세미나를 열었고 2005 IEEE EDS 콜로키엄, 2005 인터네셔널 SoC 디자인 컨퍼런스 등의 이름으로 10여회 이상 학술지를 발간했다. 논문도 역시 지난해 여름까지 SCI 39편, 특허 등록이 미국 5건을 비롯해 국내외 34건, 특허 출원은 미국 3건을 포함 국내외 40여건을 훌쩍 넘어서고 있는 등 연구성과에서도 돋보인다.

LCD산업은 기술혁신과 응용분야의 확대로 현재 FPD 시장의 선두를 달리고 있으며 그 활용도가 급속도로 확장되고 있다. 이는 꾸준한 기초 연구와 산업체의 막대한 투자를 바탕으로 한다.

연구소를 총괄하고 있는 권오경 전자통신컴퓨터공학부 교수는 "첨단산업의 모체인 정보 디스플레이와 초집적회로에 대한 응용기술 연구, 개발로 국내외 정보 디스플레이와 반도체 산업발전에 기여하기 위해 노력하고 있다"고 밝혔다.

우리 디스플레이 기술의 세계화에 발판이 되기 위해 첨단 연구에 몰두하고 있는만큼 한양대 디스플레이연구소의 달콤한 결실에 대한 기대는 이 대학이나 소속 연구자의 몫만은 아닐 것이다.

■ICU-삼성전자 공동연구센터

한국정보통신대라는 대학명이 말해주듯이 이 대학에서 특히 주목하는 것은 정보통신기술 즉 IT기술이다. ICU는 정보통신단말기업계에서 국내 최대 마켓쉐어를 보유하고 있는 삼성전자와 공동연구소를 운영하고 있다. ICU-삼성전자 공동연구센터는 대학의 연구가 산업화와 직접 연계되는 하나의 모델로서 제시되고 있다.

차세대 이동통신인 4G 무선 커뮤니케이션 시스템 부문에서는 무선 자원의 효율을 극대화하는 연구와 초고속 이동통신환경을 지원하는 차세대 와이브로 시스템을 위한 물리계층과 매체 접근 제어 계층에 대한 시스템 개발에 몰두하고 있으며 모바일 U-헬스부문에서는 바이오 신호를 수집, 저장, 분석할 수 있는 모바일 U-헬스 서비스 구현과 이를 위한 플랫폼 개발에 주력하고 있다. 임베디드 시스템 보안 부문에서는 차세대 공개키 암호 시스템에 대한 연구와 멀티미디어 보호 관리 기술의 연구를 진행하고 있다. 이들 각 부문에서의 원천기술을 확보하고 현장에서 요구되는 창의적 연구 인력의 양성이 이 연구소의 설립 목표다.

현재 이 곳에서는 연구센터장인 공학부 한영남 교수를 비롯해 17명의 교수와 연구 교수, 70여 명 학생들의 활발한 연구가 진행하고 있다.

특히 모바일 U-헬스 연구부문에서는 지난 2002년 국내특허 2건, 해외저널과 학회발표 28건을 시작으로 매년 국내외 특허 10여건, 해외 학술 발표 40~50건 등 적지않은 성과를 내놓고 있다.

특히 임베디드 시스템 보안 부문에서는 모바일 스마트 폰 서비스의 안전성 등과 같은 차세대 PKI 기술의 응용에 대한 연구를 통해 모바일 환경에서 요구되는 보안 요소를 분석하고 보안 모델을 구성하고 있으며 위치 기반 서비스의 보안에 대해 중점적인 연구를 수행 중이다. 또한 다양한 사용자 터미널과 네트워크 환경에서 이용될 수 있는 차세대 멀티미디어 컨텐츠로 등장한 스케일러블 비디오 컨텐츠의 새로운 보안 기법을 요구에 대응해 스케일러블 암호화, 제한적 접근 통제, 스케일러블 비디오 컨텐츠의 안전한 추출 등에 대한 연구도 진행하고 있다.

센터장인 한영남 교수는 "ICU-삼성전자공동연구센터는 산업체에서 직접 대학에 설치한 유일한 연구센터"라며 "현장 인력을 양성하는 교육기관으로서의 역할과 동시에 산업체에 바로 적용할 수 있는 신기술 개발을 위한 연구소의 역할을 모두 수행하고 있다"고 말했다.